淺析我國(guó)鮮食玉米收獲機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策

陳永榮

[摘 要] 針對(duì)如何進(jìn)一步提升鮮食玉米收獲、初加工機(jī)械化水平，經(jīng)查閱大量文獻(xiàn)資料，本文就國(guó)內(nèi)外鮮食玉米收獲機(jī)械發(fā)展事實(shí)，從品種、種植方式、使用情況等方面，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了認(rèn)真分析，并有針對(duì)性的提出了相應(yīng)的對(duì)策，同時(shí)，總結(jié)得出鮮食玉米收獲機(jī)械發(fā)展的主要瓶頸和今后重點(diǎn)研究突破的方向。

[關(guān)鍵詞] 鮮食玉米 收獲 機(jī)械化 現(xiàn)狀 對(duì)策

[中圖分類(lèi)號(hào)] S23 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2016）04-0222-02

近年來(lái)，提高鮮食玉米的收割率一直都是政府和專(zhuān)家們都關(guān)注的問(wèn)題，是我國(guó)近代玉米種植發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，鮮食玉米收割率的提高一定會(huì)使我國(guó)各個(gè)地方的農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速。文章結(jié)合當(dāng)前我國(guó)鮮食玉米收獲機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀提出適應(yīng)性的對(duì)策。

1 鮮食玉米機(jī)械收割的特點(diǎn)及其意義

1.1 鮮食玉米機(jī)械收獲的特點(diǎn)

根據(jù)不同玉米種植方式的不同，鮮食玉米成熟之后，用機(jī)械對(duì)玉米完成摘穗、果穗剝皮與青貯等處理的過(guò)程，就是鮮食玉米收獲機(jī)械化技術(shù)。

1.2 鮮食玉米收獲機(jī)械化的意義

1.2.1近年來(lái)普通玉米價(jià)格低且不穩(wěn)定，導(dǎo)致農(nóng)民種植玉米效益低，嚴(yán)重影響了農(nóng)民種植玉米的積極性。種植鮮食玉米所獲得的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通玉米，因此鮮食玉米的收獲機(jī)械化，實(shí)現(xiàn)了玉米秸稈還田采摘一體化，將高科技、低污染、高效率融為一體，鮮食玉米的收獲機(jī)械化也為農(nóng)民實(shí)現(xiàn)了增收。

1.2.2鮮食玉米營(yíng)養(yǎng)極其豐富，隨著種植業(yè)的快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鮮食玉米的前景也十分廣闊，市場(chǎng)對(duì)鮮食玉米的需求量也逐漸加大。

1.2.3種植鮮食玉米對(duì)于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快廣大農(nóng)民致富具有十分重要的意義。據(jù)調(diào)查，每畝可種植鮮食玉米4000株，合格穗可達(dá)75%以上，平均畝產(chǎn)800～1000千克，平均畝產(chǎn)值1600左右，而普通玉米的每畝收入在900元左右。

2 國(guó)內(nèi)外玉米收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀對(duì)比

2.1 國(guó)外玉米收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)

國(guó)外玉米收獲機(jī)的研究和生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟。目前，美國(guó)、德國(guó)、烏克蘭、俄羅斯等西方國(guó)家的玉米收獲（包括籽粒和秸稈青貯）已基本實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化作業(yè)。從總體設(shè)計(jì)上看，國(guó)外機(jī)型有兩種形式：一種是專(zhuān)用于玉米果穗的收獲機(jī)，俄羅斯、烏克蘭和東歐一些國(guó)家，由于玉米在收獲期籽粒含水率高，不適合直接脫粒，故采用專(zhuān)用的玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米果穗，如烏克蘭赫爾松康拜因聯(lián)合收獲機(jī)制造公司的kcky-6型玉米收獲機(jī)，可以進(jìn)行摘穗、果穗剝皮與青貯聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)穗莖兼收；另一種是在小麥聯(lián)合收割機(jī)上配置專(zhuān)用的玉米割臺(tái)，美國(guó)、加拿大等國(guó)家由于其種植地塊大且多為一年一季種植，收獲時(shí)玉米籽粒的含水率低，大多數(shù)國(guó)家均采用玉米摘穗并直接脫粒的收獲方式。如美國(guó)的JohnDeere公司、Case公司、德國(guó)Mengle公司和道依茨公司生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，絕大部分是在谷物聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺(tái)，并通過(guò)調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進(jìn)行玉米的聯(lián)合收獲，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

2.1.1向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速方向發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)外的玉米聯(lián)合收獲機(jī)正在向著高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速方向發(fā)展。喂入量已由一般的5.6kg/s發(fā)展到10.12kg/s，所配發(fā)動(dòng)機(jī)的功率最大到243kW，正在研發(fā)的有276kW；割臺(tái)最大割幅已超過(guò)9m，配谷物聯(lián)合收割機(jī)的玉米割臺(tái)由收割4-6行發(fā)展到收割8行，最高作業(yè)速度超過(guò)3.6km/h。

2.1.2向擴(kuò)大機(jī)器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展

除發(fā)展多種專(zhuān)用割臺(tái)（大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割臺(tái)）外，同一臺(tái)機(jī)器還可配不同割幅的割臺(tái)以適應(yīng)不同作物和不同單產(chǎn)的需要；改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu)（如收割臺(tái)的仿型機(jī)構(gòu)、清糧室的自動(dòng)調(diào)平裝置等），使其更好地適應(yīng)不同作物和傾斜地面；行走裝置配置多種寬度的輪胎、履帶，以提高工作的適應(yīng)能力。例如，法國(guó)布光公司生產(chǎn)的2行、4行和6行糯玉米、種子玉米收獲機(jī)械可進(jìn)行鮮食玉米收獲，收獲質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，但是價(jià)格昂貴。美國(guó)純考普公司研制的收獲機(jī)可配備一行或兩行玉米割臺(tái)，同時(shí)也可配備1.5m的油葵割臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。

2.1.3高清潔度的主要工作部件的研究更為深入

對(duì)保持收獲中低損失率，高清潔度的主要工作部件的研究更為深入。新型脫粒分離裝置的研究，以提高生產(chǎn)率，減少谷粒損失為目標(biāo)，是現(xiàn)代玉米聯(lián)合收獲機(jī)最主要的發(fā)展趨勢(shì)。在傳統(tǒng)的紋桿切流滾筒及鍵式逐稿器的脫粒分離裝置之后，雙滾筒橫置的軸流式結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，之后又研制了單滾筒或雙滾筒縱置的軸流式脫粒分離結(jié)構(gòu)，大大提高了脫粒效率。

2.2 我國(guó)玉米收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)

2.2.1我國(guó)玉米收獲機(jī)的研制歷程

20世紀(jì)60年代初期，我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行玉米收獲機(jī)械技術(shù)的引進(jìn)、吸收和理論研究工作，但沒(méi)有完成定型生產(chǎn)；從70年代中期開(kāi)始，經(jīng)歷從引進(jìn)、使用、仿制、改進(jìn)國(guó)外機(jī)具到自行研制開(kāi)發(fā)生產(chǎn)兩個(gè)階段，試制成功玉米收獲機(jī)械20余種；從90年代開(kāi)始，在中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院、河北省農(nóng)機(jī)化研究所、北京聯(lián)合收獲機(jī)廠、新聯(lián)集團(tuán)和山東煙臺(tái)農(nóng)機(jī)所等單位的帶動(dòng)下，全國(guó)掀起了玉米聯(lián)合收獲機(jī)研究和制造的單位有近百家；到21世紀(jì)，生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)玉米收獲機(jī)的企業(yè)剩下數(shù)十家，玉米收獲機(jī)機(jī)型有近百種。近幾年，在國(guó)家強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策的扶持下，玉米收獲機(jī)市場(chǎng)非?；馃?。目前，國(guó)內(nèi)玉米聯(lián)合收獲機(jī)主要有4種機(jī)型。

2.2.2多行懸掛式和牽引式玉米收獲機(jī)

多行懸掛式和牽引式玉米收獲機(jī)，可一次完成多行玉米的摘穗、果穗集箱、秸稈粉碎處理作業(yè)。該機(jī)型性能可靠，機(jī)具保有量大，零配件通用性高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)相對(duì)落后。多行懸掛式玉米收獲機(jī)代表機(jī)型有天津富康公司生產(chǎn)的4YW-Q型、山東玉豐和國(guó)豐機(jī)械廠生產(chǎn)的4YW-2型、北京金樂(lè)公司生產(chǎn)的4YW-3型等；多行牽引式玉米收獲機(jī)代表機(jī)型是豐收-2型，由于該機(jī)型機(jī)組過(guò)長(zhǎng)，作業(yè)前需人工開(kāi)道，不適應(yīng)小地塊作業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)很少生產(chǎn)使用。

2.2.3兼收小麥和玉米的互換割臺(tái)式玉米聯(lián)合收獲機(jī)

互換割臺(tái)式玉米聯(lián)合收獲機(jī)，是以小麥機(jī)底盤(pán)改進(jìn)開(kāi)發(fā)的玉米收獲機(jī)，可一次完成多行玉米的摘穗、果穗集箱、秸稈粉碎處理作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)具性能可靠，零配件通用性高。由于其通用互換割臺(tái)可以兼收小麥、水稻、玉米等作物，整機(jī)利用率高，成本回收快，所以近幾年該機(jī)型銷(xiāo)量猛增。代表機(jī)型有鄭州三中收獲實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的新三王4YW-3型互換割臺(tái)式玉米聯(lián)合收獲機(jī)，是在4LZ-2.5自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)割臺(tái)的互換，加裝玉米輸送升運(yùn)器、玉米集穗箱和秸稈粉碎還田機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)玉米的聯(lián)合收獲的一種新型玉米機(jī)械收獲機(jī)械。經(jīng)專(zhuān)家鑒定該機(jī)整體技術(shù)已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

2.2.4專(zhuān)用玉米收獲機(jī)

專(zhuān)用玉米收獲機(jī)，可一次完成多行玉米的摘穗、果穗集箱、秸稈粉碎處理作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、籽粒損失小、效率較高，卸糧方便。缺點(diǎn)是沒(méi)有大面積推廣，部分零部件更換困難。該機(jī)型一般采用拉莖棍+摘穗板的摘穗方式，不帶剝皮機(jī)。代表機(jī)型有山東潤(rùn)源實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的4YZ-5自走式玉米收獲機(jī)。

2.2.5自走式玉米收獲機(jī)

自走式玉米收獲機(jī)以4YZ-3和4YZ-4型居多，可一次完成玉米的摘穗、剝皮、果穗集箱、籽?；厥?、秸稈粉碎處理。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)具性能可靠、功能齊全、籽粒損失小并可回收、效率高。缺點(diǎn)是價(jià)格高，不適應(yīng)小地塊作業(yè)。此類(lèi)機(jī)型的銷(xiāo)售用戶(hù)主要是東北地區(qū)和新疆、內(nèi)蒙古以及一些大型農(nóng)場(chǎng)。

3 我國(guó)玉米收獲機(jī)械化發(fā)展中存在的問(wèn)題

3.1 種植方式不統(tǒng)一，行距差異性大

各個(gè)地區(qū)玉米種植習(xí)慣不同，玉米行距從50～70cm不等，種植方式的差異影響玉米機(jī)械化收獲的效果。我國(guó)的大部分地貌收獲機(jī)在收獲的時(shí)候需要反復(fù)的對(duì)行、卸糧、轉(zhuǎn)彎、固定等，這樣會(huì)對(duì)地面進(jìn)行反復(fù)的碾壓，而且這樣會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，降低機(jī)械的工作效率。而各地形成的種植習(xí)慣，致使玉米行距的難度加大，農(nóng)機(jī)推廣部門(mén)很難讓農(nóng)民為了適應(yīng)玉米收獲機(jī)作業(yè)而改變?cè)械姆N植方式。

3.2 收獲期限認(rèn)識(shí)不一致，籽粒破損率高

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)證明在成熟中期到后期之間最適合聯(lián)合收割，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期破籽率比較低，而且質(zhì)量好。但許多農(nóng)民認(rèn)為玉米的最佳收獲期應(yīng)是秸稈枯死、玉米棒下垂之時(shí)，而玉米成熟、棒不下垂、秸稈不枯死是玉米機(jī)收的最佳時(shí)機(jī)。這種認(rèn)識(shí)上的偏差與農(nóng)民的傳統(tǒng)習(xí)慣產(chǎn)生了矛盾，導(dǎo)致收獲作業(yè)期縮短，損失率加大。農(nóng)作物在收獲的過(guò)程當(dāng)中需要經(jīng)過(guò)切割，傳送，多次脫粒，所以粒必須有足夠的硬度和強(qiáng)度。不成熟的鮮食玉米粒水分比較大，硬度相對(duì)低，經(jīng)過(guò)高速機(jī)打會(huì)破損，過(guò)干的玉米粒韌性不好，強(qiáng)度低，更容易讓玉米粒破損。所以，玉米收獲期是影響玉米收獲質(zhì)量的關(guān)鍵，一旦機(jī)收時(shí)機(jī)把握不好，就會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)民對(duì)機(jī)械化收獲的認(rèn)識(shí)。

3.3 機(jī)具本身存在技術(shù)問(wèn)題

機(jī)具本身存在著一些技術(shù)問(wèn)題，使得果穗含雜率高。這些技術(shù)問(wèn)題有待研究單位和生產(chǎn)廠家加以解決：一是輸送部位易堵塞；二是升運(yùn)器底部損傷玉米穗；三是缺少除雜裝置；四是皮帶及割刀質(zhì)量易損壞。

3.4 收獲機(jī)械機(jī)手素質(zhì)跟不上

發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、收割臺(tái)的升降、液壓的正常工作、滾筒的正常運(yùn)作、調(diào)整好刮板鏈條的松緊度都是收獲機(jī)正常工作狀態(tài)的保證。但玉米收獲機(jī)機(jī)體較重，駕駛難度較大，對(duì)駕駛員的要求較高。玉米收獲機(jī)駕駛員很多是拖拉機(jī)駕駛員或新學(xué)駕駛的農(nóng)民，缺乏復(fù)雜農(nóng)機(jī)的操作經(jīng)驗(yàn)，容易出現(xiàn)操作不當(dāng)、疲勞作業(yè)、忽視保養(yǎng)等問(wèn)題，而一旦出現(xiàn)難題，“三包”服務(wù)跟不上，就會(huì)延誤最佳的收獲時(shí)機(jī)，造成不應(yīng)有的損失浪費(fèi)，更影響農(nóng)民增收。

4 我國(guó)玉米收獲機(jī)械化的對(duì)策

4.1 因地制宜，引進(jìn)和研發(fā)適合我國(guó)的玉米收獲機(jī)

以適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高、價(jià)格低為主攻方向，加大政策扶持力度，拉動(dòng)市場(chǎng)。根據(jù)我國(guó)農(nóng)村和農(nóng)民的實(shí)際情況，研制玉米收獲機(jī)械時(shí)，必須因地制宜，要注重引進(jìn)、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的機(jī)具，以滿足不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同品種、不同需求的玉米收獲機(jī)。國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)加大對(duì)農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品的經(jīng)費(fèi)投入，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，從政策和資源等方面支持農(nóng)機(jī)科研部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)機(jī)推廣部門(mén)聯(lián)合攻關(guān)，研制、生產(chǎn)、推廣性能先進(jìn)和可靠性強(qiáng)的玉米收獲機(jī)。

4.2 適應(yīng)不相等的行距

不一樣的地理特征、玉米種植過(guò)程中的病蟲(chóng)害，還有不同地區(qū)玉米種植習(xí)慣，有的是平播、點(diǎn)種等各種各樣的方式，這都會(huì)影響玉米種植過(guò)程中的行距，然而即使是機(jī)器播種也是各種各樣，40～70cm不等，另外還有其他當(dāng)?shù)氐胤N植方式，所以關(guān)于適應(yīng)不同的行距需要全面系統(tǒng)多方面的分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，不僅關(guān)注在種植玉米初期的品種、播種，還需要關(guān)注田間的管理，最后的收獲、存儲(chǔ)等方面，這都是很有必要的。

4.3 關(guān)于開(kāi)割道與機(jī)具的配置問(wèn)題

我國(guó)山脈居多，地勢(shì)蜿蜒，所以農(nóng)產(chǎn)較少，田地一般呈地塊分布，而且地挨地，地邊空行較少，機(jī)械收獲的時(shí)候不方便行動(dòng)，使用會(huì)造成對(duì)土地的損害，這也就是側(cè)置式等需要開(kāi)道的機(jī)型一直不能廣泛應(yīng)用的原因。除此之外，關(guān)于機(jī)具配置，很多機(jī)構(gòu)都是放在機(jī)構(gòu)的前面，機(jī)組平衡困難，車(chē)身龐大，轉(zhuǎn)向等動(dòng)作都不靈活，花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，工作效率也不高。

4.4 秸稈還田處理問(wèn)題

鮮食玉米秸稈的正確處理也是不可忽視的，因?yàn)轷r食玉米秸稈中有的還是患病的秸稈，對(duì)于這種秸稈，最好的方法就是人工把它們背出田地，深埋處理。大部分的秸稈主要應(yīng)用有好幾個(gè)方面，粉碎還田、整稈翻埋、整稈回收和粉碎回怍作為青貯料或綠肥?，F(xiàn)在的玉米聯(lián)合收獲機(jī)一般都是配有秸稈粉碎還田機(jī)，進(jìn)行摘穗作業(yè)和玉米秸稈粉碎是可以同時(shí)進(jìn)行的，這樣提高了機(jī)器的工作效率。

4.5 降低籽粒破碎率的技術(shù)

鮮食玉米籽粒收獲過(guò)程中的破損會(huì)直接造成玉米的減產(chǎn)，這是整個(gè)鮮食玉米種植過(guò)程中非常不必要的損失，摘穗螺式的摘穗機(jī)構(gòu)可以提高收獲后果穗純凈程度，但是這樣的收獲方式籽粒破碎率偏高，不適合應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程中，所以降低籽粒破碎率的技術(shù)的提高也是非常受歡迎的一方面。

4.5.1調(diào)整合理的脫粒間隙

破碎率大的主要原因就是脫粒間隙的大小調(diào)整的不合適，間隙大，割下的作物不能得到充分的脫粒，就會(huì)出口排出，造成玉米粒的損失，間隙過(guò)小，作物脫掉的谷粒不能順利的排出，繼續(xù)承受告訴滾輪的打擊，增加玉米粒的破損，減少產(chǎn)量。然而，脫粒間隙大小的選擇主要就是以作物穗頭不帶粒為目的，間隙越大越好。

4.5.2選擇正確的脫粒轉(zhuǎn)速

在機(jī)器作業(yè)的時(shí)候，如果已經(jīng)將機(jī)器的脫粒間隙調(diào)整到最好，這個(gè)時(shí)候還是會(huì)出現(xiàn)破損比較多的情況，這個(gè)時(shí)候就需要調(diào)整一下脫粒滾輪的轉(zhuǎn)速。不同的機(jī)器在不同的轉(zhuǎn)速下可以實(shí)現(xiàn)不同程度的脫粒?？傊摿L輪的轉(zhuǎn)速要以可以將作物脫干凈而且不堵塞滾輪為準(zhǔn)，這樣的滾輪轉(zhuǎn)速最好，提高工作效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前鮮食玉米機(jī)械化收獲是我國(guó)農(nóng)機(jī)事業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。加之近些年隨著人力成本的增加，鮮食玉米機(jī)械化收獲逐漸顯現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。所以我國(guó)在發(fā)展鮮食玉米品種選擇技術(shù)的基礎(chǔ)上，也要提高鮮食玉米的收割技術(shù)，鮮食玉米機(jī)械化收獲應(yīng)結(jié)合我國(guó)特殊的地理環(huán)境、品種選育、種植習(xí)慣等進(jìn)行不斷地研究，政府相關(guān)部門(mén)及生產(chǎn)企業(yè)都應(yīng)相互配合共同研究解決這些問(wèn)題，為廣大鮮食玉米種植戶(hù)帶來(lái)幫助。

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